TIL | 1.24.화 [CS 기초지식 | Semaphore / Mutex / Cookie]

Semaphore / Mutex

[기본 개념]

프로세스 간 메시지를 전송하거나, 공유메모리를 통해 특정 데이터를 공유하게 되는 경우 문제가 발생할 수 있습니다.

즉, 공유된 자원에 여러 개의 프로세스가 동시에 접근하면서 문제가 발생하는 것으로써 공유된 자원 속 하나의 데이터는 한 번에 하나의 프로세스만 접근할 수 있도록 제한해 두어야 하는데 이를 위해 고안된 것이 세마포어와 뮤텍스입니다.

 

 

- Semaphore

세마포어 : 공유된 자원의 데이터 혹은 임계영역(Critical Section) 등에 여러 Process 혹은 Thread가 접근하는 것을 막아줌 (동기화 대상이 하나 이상)

• 세마포어는 운영체제의 리소스를 경쟁적으로 사용하는 다중 프로세스에서 행동을 조정하거나 또는 동기화 시키는 기술입니다.
• 세마포어는 운영체제 또는 커널의 한 지정된 저장장치 내 값으로서, 각 프로세스는 이를 확인하고 변경할 수 있습니다. 확인되는 세마포어의 값에 따라, 그 프로세스가 즉시 자원을 사용할 수 있거나, 또는 이미 다른 프로세스에 의해 사용 중이라는 사실을 알게 되면 재시도하기 전에 일정 시간을 기다려야만 합니다. 세마포어는 이진수 (0 또는 1)를 사용하거나, 또는 추가적인 값을 가질 수도 있습니다. 세마포어를 사용하는 프로세스는 그 값을 확인하고, 자원을 사용하는 동안에는 그 값을 변경함으로써 다른 세마포어 사용자들이 기다리도록 해야합니다.

 

- Mutex

뮤텍스 : 공유된 자원의 데이터 혹은 임계영역(Critical Section) 등에 하나의 Process 혹은 Thread가 접근하는 것을 막아줌 (동기화 대상이 하나)

• Critical Section을 가진 쓰레드들의 Runnig Time이 서로 겹치지 않게 각각 단독으로 실행되게 하는 기술입니다. 다중 프로세스들의 공유 리소스에 대한 접근을 조율하기 위해 locking과 unlocking을 사용합니다.

 

 

- Semaphore vs Mutex | 차이점

• 동기화 대상의 개수
• Mutex는 동기화 대상이 오직 1개일 때 사용하며, Semaphore는 동기화 대상이 1개 이상일 때 사용합니다.
• Mutex는 자원을 소유할 수 있고, 책임을 가지는 반면 Semaphore는 자원 소유가 불가합니다.
• Mutex는 상태가 0, 1 뿐이므로 Lock을 가질 수 있고, 소유하고 있는 스레드만이 이 Mutex를 해제할 수 있습니다. 반면 Semaphore는 Semaphore를 소유하지 않는 스레드가 Semaphore를 해제할 수 있습니다.
• Semaphore는 시스템 범위에 걸쳐 있고, 파일 시스템 상의 파일로 존재합니다. 반면, Mutex는 프로세스의 범위를 가지며 프로세스 종료될 때 자동으로 Clean up 됩니다.

 

+)  Critical section 이란 ?

• 다중 프로그래밍 운영체제에서 여러 프로세스가 데이타를 공유하면서 수행될 때 각 프로세스에서 공유 데이터를 접근(Access)하는 프로그램 코드 부분을 가리키는 말입니다.
• 공유 데이터를 여러 프로세스가 동시에 액세스하면 시간적인 차이 등으로 인하여 잘못된 결과를 만들어 낼 수 있기 때문에 한 프로세스가 위험 부분을 수행하고 있을 때, 즉 공유 데이타를 액세스하고 있을 때는 다른 프로세스들은 절대로 그 데이타를 액세스하지 못하도록 하여야 합니다.

 

[참고 링크]

https://heeonii.tistory.com/14

[운영체제] Mutex 뮤텍스와 Semaphore 세마포어의 차이

 

 

 

---

 

 

Cookie

- 쿠키 란?

• 하이퍼 텍스트의 기록서(HTTP)의 일종으로서 인터넷 사용자가 어떠한 웹사이트를 방문할 경우 그 사이트가 사용하고 있는 서버를 통해 인터넷 사용자의 컴퓨터에 설치되는 작은 기록 정보 파일
• 즉, 쿠키는 웹사이트 접속시 접속자의 개인장치에 다운로드 되고 브라우저에 저장되는 작은 텍스트 파일입니다. 웹사이트는 쿠키를 통해 접속자의 장치를 인식하고, 접속자의 설정과 과거 이용내역에 대한 일부 데이터를 저장해 브라우저의 신속성을 높여준다.

 

- 쿠기 종류

1. 필수적인 쿠키: 필수적인 쿠키는 페이지 탐색, 웹사이트의 보안영역 접속, 그리고 검색을 포함한 웹사이트의 기본적인 기능의 활성화를 목적으로 사용되고 있습니다. 본 웹사이트는 필수적인 쿠키 없이 최적화된 기능 수행이 불가하므로 본 쿠키는 이용자의 별도 동의 없이 활성화 되고 있습니다.
2. 기능 쿠키: 기능 쿠키는 웹사이트가 접속자의 지역 및 언어 등 웹사이트의 행태 및 외관에 영향을 줄 수 있는 접속자 설정을 저장하도록 허용하며, 접속자 설정에 따라 웹사이트가 작동하도록 도움을 줍니다.
3. 성능 쿠키: 성능 쿠키는 정보의 익명 수집 및 보고를 통해 웹사이트 운영자가 방문자와 웹사이트 사이의 상호작용을 이해하는데에 도움을 주며, 유저와의 상호관계에 대한 통계자료를 제공함으로써 웹사이트 운영자가 더욱 최적화된 웹사이트를 개발하는데에 기여합니다.
4. 마케팅 쿠키: 마케팅 쿠키는 유저의 웹사이트 방문 내역을 추적하며, 쿠키 제공자가 접속자의 경향 및 웹사이트 이용 패턴을 파악하도록 함으로써 유저에게 관련성 높은 광고나 제품이 제공되는데에 기여합니다.

 

- 쿠키의 구성 요소

1. 이름
2. 값
3. 0개 이상의 속성 (이름/값 쌍). 속성은 쿠키의 만료 기간, 도메인, 플래그(예: Secure 및 HttpOnly) 등의 정보를 저장한다.

 

+) 쿠키는 소프트웨어가 아니다. 쿠키는 컴퓨터 내에서 프로그램처럼 실행될 수 없으며 바이러스를 옮길 수도, 악성코드를 설치할 수도 없다.